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Pendelstütze für Maschinenteile Die Erfindung bezieht sich auf eine
Pendelstütze für Maschinenteile, die durch Wärmedehnung und dergleichen Kräfte geringfügig
bewegt werden, bestehend aus einer zwischen Federtellem angeordneten Stützfeder
und mit den Federtellem verbundenen Kugelgelenken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine federnde ortsbewegliche
Abstützung für Ventile und andere an Frischdampfleitungen für Axial-Dampfturbinen
angeschlossene Absperr- und Regelorgane zu schaffen, auf die infolge der hohen Betriebswärme
solcher Maschinen und der dadurch entstehenden Rohrleitungsdehnungen zusätzliche
Kräfte einwirken, so daß diese abzustützenden Teile ihre Lage in geringem Ausmaß
ändern müssen.
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Es ist eine gewichtentlastende nachgiebige Ab-
stützung von
Dampfturbinenteilen bekannt, nach welcher die Abstützung durch ein Gegengewicht
über Seilzug mittels Flaschenzuges oder Wellrades erfolgt, der bzw. das die vom
Gegengewicht ausgeübte Zugkraft in durch die übersetzung verstärktem Maß'auf den
abzustützenden Teil überträgt. Eine solche Vorrichtung ist wegen des notwendigen
Seilzuges, der Rollen und der zusätzlichen Aufhängevorrichtungen sehr aufwendig,
platzbeanspruchend und ortsgebunden.
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Bei einer anderen, ebenfalls ortsgebundenen Gehäuselagerung für Rotationsmaschinen,
wie Gegendruckturbinen, die die Wellenlagerung von der infolge Temperaturänderungen
auftretenden Dehnung des Gehäuses unabhängig machen soll, findet die Ab-
stützung
des Gehäuses mittels eines Kolbens statt, der in einem im Maschinenfundament untergebrachten,
mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder geführt ist. Die Regulierung der im Zylinder
vorhandenen Flüssigkeit und damit der Grad der Entlastung des abzustützenden Gehäuses
erfolgt mittels eines Regelorgans. Diese Lösung ist ebenfalls baulich sehr aufwendig,
durch die Zylinderanordnung ortsgebunden und zudem nicht in der Lage, neben einer
starren Ab-
stützung noch zusätzliche Kräfte federnd aufzunehmen. Auch erfordert
diese bekannte Anordnung in kostspieliger und störender Weise zusätzliche Rohrleitungen
und Absperr- und Regelorgane.
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Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile und zur Schaffung einer
Vorrichtung, die den verschiedenen Bauverhältnissen und Kräfterichtungen, wie sie
durch Wärmedehnungen der den überhitzten Dampf führenden Rohrleitungen auf die Steuer-
und Drosselorgane sowie deren Anschlußorgane ausgeübt werden, gerecht wird, wird
gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Stützfeder in an sich bekannter Weise vorzuspannen,
derart, daß die Pendelstütze unter normaler Belastung starr ist und die zusätzlichen
Kräfte federnd abstützt.
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In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pendelstütze sind
die beiden Federteller auf einer gemeinsamen Gleitbüchse innerhalb einer Führungsbüchse
verschiebbar angeordnet, und der untere, dem einen Federteller zugeordnete Teil
der Gleitbüchse ragt in einen Ausfederungsraum hinein, während in das obere Teil
der Gleitbüchse ein Zwischenstück eingeschraubt ist, das mit einem in dem Schalengehäuse
des oberen Kugelgelenkes in Verbindung stehenden, sich gegen die Gleitbüchse und
den Federteller anlegenden Kopfteil versehen ist. Es ist somit möglich, daß der
Federpuffer zunächst bei vorgespannter Feder als starre Stütze wirkt und in der
Aufnahme der abzufangenden zusätzlichen Außenkräfte auf die gleiche Feder als nachgiebige
Ab-
stützung wirksam wird, wenn von einer der beiden Seiten solche Kräfte
auftreten. Die erfindungsgemäße Wirkung ergibt sich, wenn die einzelnen Bauteile
der neuen Abstützung in der vorgeschlagenen Weise gestaltet und in der gewählten
baulichen Kombination zueinander angeordnet sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben,
und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen solchen Federpuffer
und F i g. 2 die Anwendung von zwei solchen Federpuffern bei einem abzustützenden
Ventilgehäuse in schematischer Darstellung.
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Gemäß F i g. 1 ist in einem Stützgestell 1, welches
mittels eines Flansches 2 auf einem Fundament 3
ruht, der von einer zylindrischen
Führungsbüchse 4 umschlossene Federpuffer untergebracht, dessen seitliche Einstellung
innerhalb des Stützgestells 1 zur Ausrichtung beispielsweise bei Montagearbeiten
mit Hilfe von drei Stellschrauben erfolgen kann, von
denen nur die
Schraube 5 in der Figur erkennbar ist. In der Führungsbüchse 4, und zwar
zwischen den beiden in dieser Büchse verschiebbaren FederteRem 6, 7, die
je einen zylindrischen Bundteil 8, 9
haben, befindet sich die Feder
10 des Federpuffers, d. h. der erfindungsgemäßen nachgiebigen Abstützung.
Unter Bildung eines Ausfederungsraumes 11 ist der zylindrische Bundteil
9, der zum Fundament 3
hin gerichtet ist, mittels einer Abschlußplatte
12 verschlossen, in welche eine Halterung 13 für das untere Kugelgelenk 14
eingeschraubt ist, dessen Gehäuseteil 15 auf dem Flansch 2 befestigt ist.
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Die Federteller 6 und 7 gleiten außerdem auf einer Gleitbüchse
16, deren zum Fundament hin gerichtetes Ende einen in den Ausfederungsraum
hineinragenden und sich gegen den Federteller 7 anlegenden Bund
17 aufweist. Auf der anderen Seite der Gleiibüchse 16, und zwar in
eine Gewindebohrung 18 dieser Gleitbüchse eingeschraubt, ist ein Zwischenstück
19 vorgesehen, welches einen Kopfteil 20 aufweist, der in den zylindrischen
Raum 21 des Bauteile.s. 8 des Federtellers 6 hineinragt und sich gleichzeitig
infolge seines größeren Außendurchmessers auf diesem Federteller abstützt. An diesen
Kopfteil 20, der in seiner Länge, und zwar je nach den Abständen der abzustützenden
Organe, verschieden lang sein kann, schließt sich ein Schalengehäuse 22 für das
andere Kugelgelenk 23 an, dessen Gehäuse 24 sich gegen ein Konsol
25 des abzustützenden Regelorgans anlegt. Im Kopfteil 20 des Zwischenstückes
19 sind Bohrungen 26 und 27 vorgesehen, in die beispielsweise
ein Steckstift zum Drehen und damit Verstellen des Zwischenstückes 19 und
zum Vorspannen der Feder 10 einbringbar ist. Der zylindrische Bauteil
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des Federtellers 7 hat ebenfalls entsprechende Bohrungen
28 und 29. Mit 30 ist ein Sicherungsring benannt, durch den
der insbesondere aus Feder 10, den Federtellem 6, 7, der Gleitbüchse
16 mit dem Zwischenstück 19 und dessen Kopfteil 20 bestehende Federpuffer
in der Führungsbüchse 4 gehalten wird.
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Die Führungsbüchse 4 ist beispielsweise mit der Abschlußplatte 12
verschweißt, so daß ein aus dieser Büchse bestehender Zylinder gebildet ist, in
dem sich der insbesondere aus den Federtellem 6 und 7 und der Feder
10 zusammensetzende Federpuffer sich verschiebend bewegen kann. Durch Verdrehen
des Kopfteiles 20 mittels der Bohrungen 26 bzw. 27 und einer entsprechenden
Handhabe wird das Zwischenstück 19 in der Gewindebohrung 18 nach Zwischensetzen
der Feder 10 so lange bewegt, bis diese Feder die jeweils gewünschte Vorspannung,
d. h. den Ruheabstand zwischen Fundament 3 und dem zu stützenden Regelorgan,
erhalten hat und das Ganze als starre Abstützung wirkt. Wenn jetzt infolge der eintretenden
Wärmeeinwirkung und der sich dabei einstellenden Dehnungen der Rohrleitungen usw.
zusätzliche Kräfte auftreten, so wird bei einer beispielsweise von oben in Pfeilrichtung
x wirkenden zusätzlichen Kraft über den Kopfteil 20 und das Zwischenstück
19 der Federteller 6 bei gleichzeitigem Zusammendrücken der Feder
10 um etwa einen Hub h bewegt, wodurch nachteilige Einwirkungen auf das zu
sichernde Regelorgan durch Wirksamwerden der Feder 10 ausgeschaltet werden.
Der Bund 17 weicht dann ebenfalls um den Betrag h in den Raum 11 aus.
Wirkt eine Anhebekraft etwa in Pfeilrichtung y auf das zu unterstützende
Organ, so drückt der Federteller 7 in dieser Richtung nach oben, wobei jetzt
ebenfalls die zusätzliche Kraft von der Feder 10 abgefangen werden wird,
da der Sicherungsring 30 den Bundteil 8 in der Führungsbüchse 4 festhält
und als Widerlager für die Feder 10 wirkt.
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In der nur schematischen Darstellung gemäß FJ g. 2 sind gleiche
Teile mit entsprechenden Bezugszeichen der -F i g. 1 versehen, während
das Gehäuse' des abzustützenden Regelorgans mit 31 benannt ist und bei
32 die Dampfzuleitung zur Turbine, bei 33
der Dampfeintritt zum Regelorgan
31 und bei 34 eine Rohrleitung zur Turbine angedeutet sind. In dem vorliegenden
Anwendungsfall ist der Kopfteil 20 des nicht erkennbaren Zwischenstückes
19 entsprechend den. hier bestehenden Abständen länger ausgebildet als im
Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1.